CH₃COOH এর K_a =1.76x10^-5  হলে, 0.1M CH₃COOH এর pH কত?

Explanation:

 

Another Explanation (5): ```html

CH₃COOH এর pH নির্ণয়

প্রদত্ত:

• CH₃COOH এর \(K_a = 1.76 \times 10^{-5}\)
• CH₃COOH এর ঘনমাত্রা, \(C = 0.1 M\)

প্রক্রিয়া:

ধাপ ১: বিয়োজন ধ্রুবকের সংজ্ঞা থেকে \(H^+\) আয়ন এর ঘনমাত্রা নির্ণয়

CH₃COOH একটি দুর্বল অ্যাসিড। এটি জলীয় দ্রবণে আংশিকভাবে বিয়োজিত হয়। বিয়োজন প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ: \[ CH_3COOH \rightleftharpoons CH_3COO^- + H^+ \] যদি \(H^+\) আয়নের ঘনমাত্রা \(x\) হয়, তবে \(CH_3COO^-\) আয়নের ঘনমাত্রাও \(x\) হবে। যেহেতু CH₃COOH এর ঘনমাত্রা \(0.1 M\), তাই সাম্যাবস্থায় CH₃COOH এর ঘনমাত্রা হবে \(0.1 - x\)। অতএব, বিয়োজন ধ্রুবক \(K_a\) এর রাশিমালা হবে: \[ K_a = \frac{[CH_3COO^-][H^+]}{[CH_3COOH]} = \frac{x \cdot x}{0.1 - x} \] যেহেতু \(K_a\) এর মান খুবই ছোট (\(1.76 \times 10^{-5}\)), তাই \(x\) এর মান \(0.1\) থেকে অনেক ছোট হবে। সুতরাং, \(0.1 - x \approx 0.1\) ধরা যায়। তাহলে, \[ 1.76 \times 10^{-5} = \frac{x^2}{0.1} \] \[ x^2 = 1.76 \times 10^{-5} \times 0.1 = 1.76 \times 10^{-6} \] \[ x = \sqrt{1.76 \times 10^{-6}} = 1.3266 \times 10^{-3} \] সুতরাং, \([H^+] = 1.3266 \times 10^{-3} M\)

ধাপ ২: pH নির্ণয়

pH এর সংজ্ঞা অনুযায়ী, \[ pH = -log_{10}[H^+] \] \[ pH = -log_{10}(1.3266 \times 10^{-3}) \] \[ pH = - (log_{10}1.3266 + log_{10}10^{-3}) \] \[ pH = - (0.1227 - 3) = - (-2.8773) = 2.8773 \approx 2.88 \]

ফলাফল:

0.1M CH₃COOH দ্রবণের pH হলো 2.88। 🎉 ```